激光制导中偏振态动态检测技术研究

研究了激光制导中弹体旋转或光场时变与光速偏振态间的关系,在对偏振光信号特征参数分析的基础上,介绍了一种动态检测光偏振状态的方法,采用特定的相位延迟器及差和比的数据处理方式,可以消除测量装置与偏振光相对旋转的影响,并利用琼斯矩阵法分析了这一工作原理.研制的测量装置能实时给出偏振光的旋向和椭圆度.实验结果表明,相对旋转对偏振态测量的影响确实可以消除.     

图像测温法用于转炉炼钢终点控制

目前转炉炼钢中常用插入式热电偶测定钢水温度,再结合人工经验判断来控制炼钢终点.这种方法成本高且效率低.为了在线动态地实现转炉炼钢的终点控制,设计新的非接触式测温系统.该系统基于连续采集到的转炉炉口火焰图像,利用已建立的彩色CCD三色测温模型演算出火焰温度,得到吹炼过程中的温度变化曲线.实验表明,该方法为转炉炼钢的终点控制提供了相对便捷的判定方法.     

基于FSVM的转炉终点光辐射状态识别

针对转炉冶炼终点传统人工肉眼看火判断存在着诸多不确定性问题,研究了一种基于模糊支持向量机的光辐射状态识别实现转炉终点判断的方法。设计了非接触式炉口光辐射采集系统,基于炉口火焰辐射规律分析,分别提取了通过高斯函数拟合表征光谱整体特征的三参数和两个发射峰离散谱参数作为支持向量机的输入,通过相关性分析选出生产过程中氧量、动枪幅度、爽枪时间、加料量参数构建子样本特征量,采用样本到类间距离的方法计算隶属度因子,建立了模糊支持向量机识别模型并进行了测试实验。实验结果表明,提出的方法对不同操作工况下的终点光辐射识别精度优于人工方法和传统SVM方法,可为转炉终点的准确判断提供依据。     

复合粒子场散射特性的Mueller矩阵表示

研究了偏振光入射到5种不同粒子大小、2种不同浓度的复合粒子场后散射强度分布,并用Mueller矩阵来描述复合粒子场的散射特性。     

激光偏振编码制导中CdTe晶体编码技术研究

针对激光驾束制导系统光束能量调制方式的原理缺陷,讨论了用电光晶体的电光效应实现空间偏振编码的原理.对适于10.μm激光的CdTe晶体的电光效应进行了理论分析,在此基础上设计了基于普科尔效应的空间偏振编码调制器.确定了X,Y,Z轴方向加电场具有相同的效应,采用横向运用方式,使得经过编码器后的线偏振光形成最上方近似右旋圆偏振光到中间的线偏振光再到最下方的左旋圆偏振光的偏振态梯度分布,从而实现对弹的偏振制导.     

基于炉口光谱特征的转炉炼钢终点控制模型

介绍一种基于炉口光谱特征的新型、低成本、简单可靠、能够适应炼钢现场恶劣环境的终点在线测量控制方法及测试系统,以实现炼钢在线终点控制.该方法采用光纤谱分复用技术,在线实时地检测炼钢转炉炉口辐射光的多光谱光强分布图样,通过大量实验与现场测试,建立起与炼钢在线各参数变化相对应的炉口光谱特征谱库.光谱辐射理论表明,炉口光谱与炼钢在线实际参数间存在内在联系.实验结果显示炉口光谱在冶炼终点存在显著变化规律,进而所获得的炉口光谱特征可用于转炉炼钢在线终点控制.     

炉口光强特征用于转炉炼钢终点控制初探

基于炼钢过程中碳氧反应的特征,提出利用炉口光强信息进行转炉炼钢终点判断.介绍了基于单片机的炉口光强采集系统,通过实验找到炼钢过程中炉口光强特征的变化规律,并提出了一些抗干扰的措施.在实验的基础上,实现了一种新型的、基于炉口光强信息的、低成本、简单可靠能够适应炼钢现场恶劣环境的终点在线测量控制方法及测试系统.     

随机分布群体粒子场侧向散射光偏振度研究

由直径0.22μm或0.494μm的粒子与过滤的蒸馏水混合构成不同浓度的悬浮液,作为研究粒子侧向散射光偏振特性的散射介质.实验结果表明,粒子侧向散射光的退偏振对粒子直径的变化非常敏感：直径小的粒子其侧向散射光水平方向偏振度远大于直径大的粒子,而其侧向散射光垂直方向的偏振度却远小于直径大的粒子.     

随机电磁光束通过像散光学系统后的偏振恒定性

基于高斯-谢尔模型光源模型及柯林斯衍射积分公式,通过近似求解得到了随机电磁光束通过像散光学系统传输后其偏振度保持恒定的充分条件。解析结果及数值模拟仿真结果均显示,当光学系统像散系数足够大且与光源参数存在一定的制约关系时,光束传输后参考平面处偏振度保持恒定并且与光源处初始偏振度相同。该充分条件的成立性不受光学系统元素及传输距离等其他因素的制约,因此具有一定的独立性。该充分条件对于光学系统偏振成像及光路偏振探测等实际应用工程具有潜在的理论参考价值。